光学设计就业待遇如何（2020年）？

我心如烟卸 · 发表于 2023-2-27 16:54:27

成像/照明设计哪一个方向工作压力更小？我粗略的印象是，照明设计简单一点，但不清楚这两个方向的待遇以及入行成功率（感觉成像设计入行比较艰难啊）
光学设计的工作地点和薪资，以及光学工程师的日常，是什么样的？将来可能做这行，想听大佬们说说。

十年2017 · 发表于 2023-2-27 16:54:37

有以下三种工具可在OpticStudio的序列模式中模拟高斯光束传播：
基于光线的方式
近轴高斯光束分析
物理光学传播

本系列的三篇文章旨在介绍如何创建一个高斯光学、如何分析光束通过光学系统时的传播和如何使用上述三种方式优化至最小光斑。本文也会介绍适用于特定情况的最佳模拟方式。
本文是系列文章的第二篇，重点介绍如何使用近轴高斯光束分析工具对高斯光束建模。

简介

OpticStudio序列模式提供了三种模拟高斯光束传播的工具：基于光线的方式、近轴高斯光束和物理光学传播 (POP)。基于光线的方式利用几何光线追迹来建模光束传播。近轴高斯光束计算高斯光束通过近轴光学系统传播时的各种光束数据，包括光束尺寸和束腰位置。而POP通过传播相干波前来模拟激光光束，能对任意相干光束进行详细的研究。本系列的三篇文章讨论了如何使用这三种方法来建模高斯光束。本文将介绍方法2 - 用近轴高斯光束模拟激光光束传播。

近轴高斯光线分析

该工具在分析(Analyze)... 激光和光纤(Lasers and Fibers)... 高斯光束(Gaussian Beams)…近轴高斯光束(Paraxial Gaussian Beam) 中。近轴高斯光束分析是一种交互式功能，可以作为一个“计算器”快速计算高斯光束的特性。该功能需要定义初始输入光束的属性及其M2值，来模拟理想模式和混合模式的高斯光束。它的优点是允许您输入理想模式和混合模式 (M2>1) 两种状态的高斯光束，并显示光束传播至光学系统每个表面时的光束数据。其限制在于高斯光束参数的计算是基于近轴光线数据的，因此对于像差较大或不能用近轴光学描述的系统（如非旋转对称系统）而言，计算结果可能不准确。该功能也忽略了所有的光阑，并假设高斯光束在系统中所有透镜的光阑内都能良好地传播。

输入光束由其波长、束腰尺寸（半径）和束腰位置定义，其中束腰位置由光束束腰距系统中表面1的距离定义。
M2因子：理想的M2值是1，但真正激光器的M2值总是大于1。

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OpticStudio将输入光束通过透镜系统传播，在每个表面上计算出光束尺寸、光束发散角和束腰位置，并在输出窗口中显示数据。OpticStudio将计算X和Y两个方向上的高斯光束参数。

示例

我们将处理与第一部分相同的问题，设计一个单透镜激光聚焦系统。
设计要求是一样的：名义波长= 355 nm
在距激光出射口 5 mm 处测得：光束直径为 2 mm；光束发散角为 9 mrad

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已知波长和远场发散角，由式 (1) 到式 (3) （参考：设计与检测 |Zemax 基本操作25 模拟激光光束传播：第一部分-高斯光束理论和基于光线的方式）计算出束腰为0.0125 mm，瑞利距离为1.383 mm。使用近轴高斯光束分析工具对该系统建模，使光束光斑在距离激光输出100毫米处具有最小尺寸。

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初始系统与基于光线的方式的初始系统非常相似。唯一的区别是近轴高斯光束分析不允许光束在物面（表面0）处开始传播，因此需要在物面后插入一个虚拟面。可将物面的厚度设置为0，表示虚拟面与物面处于同一位置，且光束将从这个虚拟面发射。首先，输入100 mm作为虚拟表面的厚度，并将其设置为优化变量。我们将关注光束尺寸而暂时忽略光束发散角。

操作数GBPS可返回由近轴高斯光束分析工具计算的近轴高斯光束大小。在评价函数编辑器（Merit Function Editor）中，增加如图示的GBPS操作数。目前在光阑表面的光束尺寸 (半径) 为0.949 mm。该文件“2_PGB start_1.zar”可以在附件部分下载。

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根据测量数据，我们在表面3上的目标光束半径应为1 mm。这意味着光束发射口（表面1）和激光输出口（表面2）之间的第一次猜测的100 mm间距是错误的。通过使用OpticStudio优化，可以在光阑（表面3）上找到光束直径为2 mm的光束发射位置。

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经过快速优化后，OpticStudio找到了一个新的光束发射位置，距离激光输出口（表面2）左侧105.611 mm，这将是新的光束发射位置。在上一篇文章中我们使用光线法来寻找束腰位置，找到的束腰在激光输出口前106.108 mm。这两个方法得到的值之间的差异是微小且可预期的，因为这两种分析工具使用不同的计算方式。该文件“2_PGB start_2.zar&#34;可以在附件部分下载。

接下来，我们将优化单透镜，使光束在激光输出口100毫米时聚焦至最小光束尺寸。将表面1厚度的求解类型 (Solve Type) 从变量 (Variable）改为固定 (Fixed)。将透镜前后曲率的求解类型 (Solve Type) 从变量 (Variable) 切换为固定 (Fixed)。在评价函数编辑器 (Merit Function Editor) 中，改变GBPS操作数的参数，将面 (Surf) 设置为像面（表面6），来计算像面的近轴高斯光束尺寸。

将目标值设置为0以最小化光束半径。设置权重为1.0。在像面上的当前光束尺寸经计算为1.849 mm。该文件“2_PGB start_3.zar”可在附件部分下载。

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通过优化，最小的近轴高斯光束尺寸为9.369 µm（对于束腰处的聚焦光束尺寸，该值比本系列第一部分点阵列图(Spot Diagram) 中几何光线追迹计算的值更准确）。该文件“2_PGB optimized.zar”可在附件部分下载。

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optkt · 发表于 2023-2-27 16:55:06

本轮分享，大师兄将至少分六个系列（光学成像设计、光学非成像设计与光学系统设计、激光雷达与3D视觉、VR和AR光学从业行情、图像与机器视觉从业行情、半导体光学从业行情）与大家分享当前光学从业行情，喜欢的朋友可以点赞、收藏+关注。
无论是学光学的还是其他专业方向的朋友，可能对光学从业的最直接感官就是光学成像设计，或者说是镜头设计，很多学习光学的朋友，都下意识的以“光学成像设计”为尊，或者说是以“光学镜头设计”为尊。其实不然，光学从业远远不只是光学镜头设计，最易“搞钱”的也并非排名前列选择，行业需求的重心或许也并不仅是“光学设计”。
本期，大师兄将站在“光学设计”的角度来描述当前的光学成像设计从业现状，供大家从业选择参考。
1、民用或者消费级的光学成像镜头设计与选型、评测；

例如安防类镜头、手机类镜头、工业相机镜头、投影镜头等偏消费级的镜头，一般出货量比较大，相关工程师一半在镜头厂、一半在应用的企业。
从业现状：
（1）镜头设计从业主要在镜头厂，因为初始结构和设计资料比较成熟（毕竟有100的沉淀、且CAD软件比较成熟），门槛并不高，工资待遇竞争力相对较低，但是会随着经验的积累，价值会逐步升华，尤其是掌握镜头的制造工艺和光学工艺，再结合设计经验，要知道，“光学”可是个比专业更专业的行当，会越来越值钱，可惜，这个社会终究是浮躁的，大部分从业者扛不住其他光学行业的高薪诱惑，选择出走。
从业建议：不差钱，且特别感兴趣的朋友，沉淀+多闻多见+行业行情+坚持=升华。

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（2）镜头选型和评测主要在企业，如安防企业、手机企业、工业相机企业等等，他们给项目选择合适的镜头方案与评测，这部分从业者有一半是从镜头厂走出的，有一半一开始就选择了此行业，随着从业经验的积累，他们会积累丰富的供应商资源，积累丰富的镜头行业行情，以及很多人无法企及的镜头评价评测方法和手段经验，算是铁饭碗，待遇一般也不差。因为专业知识有相通之处，选择其他工作机会也会很多，可塑性也会很强。
从业建议：行业资源抓牢+图像评测手段与方法+行业行情整理积累+多学习图像处理，退为行业翘楚，进可进军ISP、专业图像算法（吃着软件的饭，但是因为是利用专业知识和算法吃饭，不会有中年危机）

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2、特种行业需求的镜头设计。

如当前比较火的超短焦镜头、特种光电探测接收端镜头（如激光雷达）、特殊工业应用、军工应用、研究所应用、光学仪表仪器、特殊的医用医疗应用镜头等；
（1）目前的激光电视，投射比很短的那种家用投影镜头，光学系统不再是那种常规理解的同轴光学镜头；现在消费级激光电视超级火，他们成像用到的就是短焦或者超短焦光路。里面会用到反射镜，且反射镜为自由曲面。
很有娱乐性的一个行业，可以边设计，边测试看电视看电影，家里再用不用买“电视机”了。当然这个行业，除了成像这块，最大的竞争力在照明系统方案的设计，投影行业都是如此。

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（2）光电探测，随着sensor的变化，成像光学系统也会跟着变化；比如激光雷达行业或者涉及车载自动驾驶应用的，尤其是目前越来越火，这些年吸引了不少人从业，比如我已“入坑”三年；
这个行业，主体环境比较“虚头”，大家去体会，比如目前行业内到处圈钱的“SPAD”和“Tof”。算是国家鼓励支持人工智能的一种，尤其这几年3D视觉炒的比较火，如果真的在全固态激光雷达以及其他3D视觉应用中得到大批量的应用，也不枉政府的一片苦心。

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另外一个比较亲民一点的，就是做教学仪器了。你读大学的所有光学仪器是怎么来的。

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（3）不同的工业应用场景，所需要的光学成像性能也需要特殊设计。肯定不能和消费级的比，需求的人也是基本和镜头厂合作，招的人也是孤单寂寞冷。算是机器视觉的一种吧，区别于民用和常规工业应用，算法竞争力＞光学竞争力，很多光学的也是从第1类转进去的，个人觉得要慎重吧，除非拿钱砸你，毕竟嘛，三年可能也就做一个项目，可能还被算法的追着屁股要效果，背锅的可能永远是你。不过有一个方向挺火的，那就是3D打印投影方向。

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（4）军工红外波段的使用异常复杂，要求的行业标准指标也比较特殊；这个行业可以吃“皇”粮。福利很好的，可惜就是进不去。甚至军队越来越需要这样的人才，连内裤都是国家发的，可惜，俯卧撑有多少人能做100个？

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（5）光学仪表仪器，如果是计量仪器，那么整个行业环境标准都换了。还有就是比如显微镜、望远镜之类的，还有医疗设备。这个行业其实民用和工业应用已经比较成熟，方案方法比较固定，过去估计也是调试，测试、拆竞品设备之类的工作吧，待遇也就不言而喻了。

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医疗设备强烈推荐，目前越来越火了。如果有这方面的工作机会，不要推辞。大胆的走进去。

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新技术新方案都在研究所或者国外，研究所的东西转量产还有一段时间要走。
（6）研究所本就是研究未有之物；除非在体制内吃“黄”粮，大部分人还是会选择出来赚快钱，或者有纸面实力，出去拉点国家项目或者地方政府项目，也很香哦。
（7）AR和VR。这可是个很火的方向。下次分独立系列跟大家聊聊。
3、传统高、精镜头行业

高、精纯光学性能镜头，如单反镜头、天文光学等。单反基本被日本、德国垄断，国内参与从业的人会比较少，因为受限制造和工艺水平，所以我为什么说在镜头厂，要耐得住寂寞，光学镜头从某种层面来说，是个工艺价值大于设计价值的行业。
真正的高手，就是用最简单的“食材”，做出无双的美食。这个方向就是回归本真。好的镜头、好的单反、好的摄影机等，往往都不是靠后期处理的，比如我们的手机号称“亿”级像素，那是假的东西，当然，这里不带贬低的意思哈，生活和艺术虽然分不开，但是也是有天壤之别的。人家单反一个镜头就好几万，你1000RMB的手机，你就想吧。

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天文方面的就不多说，从业基本在研究所。要入体制，吃职称。如果出来，拉个政府项目做做也很爽。
4、CAD软件公司

类似于zemax，code v的CAD公司，理论知识和算法要十分清楚额。
5、培训机构

这个来钱快，优质的光学培训，一节课就要大几千哦。
6、高校教师

这个不多说。

大脚吴妈 · 发表于 2023-2-27 16:55:41

**补充：另外字节跳动也开始做光学了，目前收购了一个光学小厂，明年开始校招，应该主要是做VR/AR的，会对光学设计、显示、AR/VR等方向有需求。
【高级光学工程师招聘】_字节跳动招聘信息-猎聘回答一下2021年的吧。
光学设计方向可以说是光学工程里面就业非常好的方向了，各手机大厂、汽车厂商、面板制造业、精密仪器厂都有招，而且开的工资会比普通做电路硬件的要高。
以答主周边的同学为例吧，光学工程这个专业毕竟人还是比较少的，其中做光学设计的人就更少了。
今年同学（硕士）里面有两个人找了光学设计的工作，都是去荣耀。一个光学设计能力比较强，荣耀开了38w，一个比较弱一些，荣耀开了21k*(14-16)。去年也有一个师兄（硕士）做光学设计，去了华为，给他开了40w+。
所以说，对于光学设计方向能力较强的硕士们，工资待遇还是很可以的，但这个方向有个问题就是比较卷，而且一定要有老师傅带。答主面过荣耀的光学设计岗位，特意搜了一下一起面试此岗位的候选人的一些信息，基本都是985或光机所的硕士。在这个方向上，光机所的硕士还是挺有优势的。
光学设计如果不能去手机大厂的话，也还有一些行业龙头企业兜底，比如面板行业龙头企业之一的华星光电，一年算上加班费的话也有23-24w左右，另外随着各大厂布局造车，光学设计做车载也很吃香。

计划你大爷计j · 发表于 2023-2-27 16:55:52

刚毕业的话，光学设计方向的（不止照明）
华为：硕士25+，博士43+，大疆：比华为还多。
歌尔潍坊：12K/月+住宿+年终奖
研究所或者国企，15+，博士25+，有的本科也是985的个别同学能拿到35+
以上待遇都根据城市情况有起伏
以上均为税前

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